一种宽电压范围电平信号检测电路的制作方法

本申请属于电平检测技术领域，具体地说，涉及一种宽电压范围电平信号检测电路。

背景技术：

随着工业技术、信息技术的不断发展，在工业自动化控制领域，同一系统的电气设备种类越来越多，不同的设备间经常需要进行信息传递，其中就会有电平信号的传递。各种电气设备间电平信号电压是不同的，最实用的做法就是将不同的电平信号转换成已知的共用的电平电压，使不同设备间能够对电平信号进行识别，从而实现电平信号的传输。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种宽电压范围电平信号检测电路，能够实现对宽电压范围输入的恒流输出控制，实现宽电压范围的电平信号检测。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种宽电压范围电平信号检测电路，并采用以下技术方案来实现。

一种宽电压范围电平信号检测电路，包括恒流驱动电路和光耦隔离输出电路，所述恒流驱动电路与所述光耦隔离输出电路电连接；所述恒流驱动电路与宽电压输入端电连接。

进一步的，所述恒流驱动电路包括三极管Q1和三极管Q2，所述宽电压输入端的正极串联电阻R1后分别与所述三极管Q1的集电极和所述三极管Q2的基极电连接；所述三极管Q1的基极串联电阻R3后与所述三极管Q2的发射极电连接；所述三极管Q2的发射极串联电阻R5后与所述宽电压输入端的负极电连接；所述三极管Q1的发射极与所述宽电压输入端的负极电连接；所述三极管Q2的集电极与所述光耦隔离输出电路电连接；所述宽电压输入端的正极串联电阻R2后与所述光耦隔离输出电路电连接。

优选的，所述三极管Q1和所述三极管Q2均选用SFT1202型号。

进一步的，所述光耦隔离输出电路包括光耦IC1，所述光耦IC1输入端正极与所述宽电压输入端的正极串联所述电阻R2后的端点电连接；所述光耦IC1输入端的负极与所述三极管Q2的集电极电连接；所述光耦IC1输出端正极连接上拉电阻R4后与电源VCC电连接，所述光耦IC1输出端负极与GND电连接；所述光耦IC1输出端的正极作为检测电路的输出信号端输出检测信号LV_OUT。

优选的，所述光耦IC1的型号选用EL357N。

优选的，所述电阻R5阻值为150欧姆；所述电阻R2的阻值为5.1K欧姆，功率为3W。

进一步的，所述宽电压输入端的输入电压范围为DC12V-DC120V。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：利用5mA的恒流驱动和光耦隔离，实现宽电压范围的电平信号的检测，将宽电压范围电平信号转换成可被广泛识别的0V、5V电平信号，便于不同设备间的电平通信。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请检测电路的原理框图。

图2是本申请检测电路的电路原理图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1所示，一种宽电压范围电平信号检测电路，包括恒流驱动电路和光耦隔离输出电路。恒流驱动电路与宽电压输入端连接，输入DC12V-120V的电压范围。恒流驱动电路与光耦隔离输出电路电连接。本申请利用光耦元件的恒流驱动原理，通过高压功率三极管和功率限流电阻实现光耦元件驱动，进而实现电平信号的检测。

如图2所示，恒流驱动电路包括三极管Q1和三极管Q2，Q1和Q2选用SFT1202型号。输入电压的正极串联电阻R1后分别与三极管Q1的集电极和三极管Q2的基极电连接。三极管Q1的基极串联电阻R3后与三极管Q2的发射极电连接。三极管Q2的发射极串联电阻R5后与输入电压的负极电连接。三极管Q1的发射极直接与输入电压的负极电连接。三极管Q2的集电极与光耦隔离输出电路电连接。输入电压的正极串联电阻R2后也与光耦隔离输出电路电连接。

光耦隔离输出电路包括光耦IC1，光耦IC1的型号选用EL357N。光耦IC1输入端正极与输入电压正极串联电阻R2后的端点电连接，光耦IC1输入端的负极与三极管Q2的集电极电连接。光耦IC1输出端正极连接上拉电阻R4后与电源VCC电连接，负极与GND电连接。光耦IC1输出端的正极作为检测电路的输出信号端输出检测信号LV_OUT。

其中，电阻R5为电流取样电阻，阻值为150欧姆。电阻R2的阻值为5.1K欧姆，功率为3W，当高电压输入时，电阻R2起到限流的功能。

当输入电压达到最低电压时，输入电压经电阻R1驱动三极管Q2导通，电流经过电阻R2流入光耦IC1输入端，当电流达到5mA时，电阻R5两端产生0.7V电压。0.7V电压经电阻R3驱动三极管Q1的基极，三极管Q1导通。Q1导通后，Q1的集电极和Q2的基极电压被Q1的发射极拉低成0V，三极管Q2截止，光耦IC1输入端无电流通过，此时电流取样电阻R5两端电压变为0V，三极管Q1截止。此时输入电压重新通过电阻R1驱动三极管Q2，Q2导通，进入下一次循环。如此往复循环，实现5mA的恒流驱动。需要说明的是以上所述的0V、0.7V、5mA均为约等于的值，并非一定，在电子电路中实际和理想状态会有一些误差。

由于电阻R2阻值为5.1K欧姆，以及电路的恒流5mA，使得电阻R2两端有约25V的压差，高电压输入时，可对电路起到保护的作用。

上拉电阻R4连接DC5V的电源。当输入电压在24-120V范围内时，光耦IC1的输入端始终处于工作状态，光耦IC1的输出信号为低电平。反之，则为高电平。从而实现宽电压输入范围的电平信号检测。

本申请的有益效果是：能够实现宽电压范围的电平信号的检测，将宽电压范围电平信号转换成可被广泛识别的0V、5V电平信号，便于不同设备间的电平通信。

以上对本申请实施例所提供的一种宽电压范围电平信号检测电路，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。